X58是Intel頂級市場上壽命最長的產品,從2008年英特爾公布了Nehalem架構以及相應的X58和LGA 1366接口的Core i7系列處理器后,LGA 1366就始終維持住頂級市場的霸主地位長達4年。最近,Intel終于宣布了下一代定位于發(fā)燒友的頂級產品——Socket LGA2011接口的SandyBridge-E處理器以及X79芯片組。那么,相比老的Nehalem平臺以及桌面主流的SandyBridge處理器,SandyBridge-E和X79又有什么特殊之處呢?本文就為你解答這些問題
頂級平臺新銳
Intel在高端市場的發(fā)展步調一向穩(wěn)健。Nehalem架構處理器雖然在絕對性能上并不落后目前的Sandy Bridge處理器多少,但畢竟是比較老舊的產品,已無太多發(fā)展?jié)摿Α7吹故亲烂鏅C高性能平臺的Sandy Bridge架構產品代表了目前的先進技術。在這種情況下,SandyBridge-E處理器橫空出世,正式成為Intel新一代的高端旗艦。
根據Intel的路線圖,首發(fā)的Sandy Bridge-E處理器有三款,最頂級的型號為Core i7 3960X Extreme Edition。有六核心十二線程,開放倍頻調整,默認頻率就高達3.3GHz,Tubro Boost自動超頻高達3.9GHz,熱設計功耗(TDP功耗)130W。這款處理器三級緩存高達驚人的15MB,售價很可能按照慣例被定在999美元的頂級位置上。而其他兩款定位稍低的產品分別為六核心的Core i7 3930K和四核心八線程的Core i7 3820,前者三級緩存削減為12MB,TDP功耗仍為130W,默認頻率3.2GHz,Tubro Boost自動超頻3.8GHz。Core i7 3820雖然核心/線程數(shù)量減少,但主頻卻達到3.6GHz,Tubro Boost自動超頻3.9GHz,不過它的三級緩存縮減到了10MB,且無法支持倍頻調節(jié)。
這三款處理器都采用了全新的Sandy Bridge-E核心,32nm工藝制造。由于內置了超大的三級緩存和更多核心,因此晶體管數(shù)量肯定大幅度增加,Sandy Bridge-E依舊將TDP功耗控制在130W以內是相當不容易的。此外,Sandy Bridge-E中并沒有內置Intel高清顯卡,因此Sandy Bridge一些特色功能如加速視頻轉碼、高清硬解碼等不會出現(xiàn)在Sandy Bridge-E中。
Sandy Bridge-E同樣內置大部分北橋功能。包括擁有最多40條PCI-E 2.0總線,可以拆分為兩條PCI-E×16或者四條PCI-E×8通道,還額外剩余8條PCI-E通道用于連接其他設備。支持更多的PCI-E×16通道可以讓用戶組建更強大的多卡互聯(lián)系統(tǒng),目前AMD和NVIDIA都在力推多顯卡互聯(lián)系統(tǒng),擁有充足帶寬的Sandy Bridge-E無疑更適合多卡用戶。
接口方面,Sandy Bridge-E處理器的接口也出現(xiàn)了重大變化,從之前的LGA1366更新到了針腳更多的LGA2011。LGA2011也被用在Sandy Bridge-EP核心的Xeon處理器上,這也從一個側面證明了Sandy Bridge-E和Sandy Bridge-EP的從屬關系。在主板方面,由于Sandy Bridge-E的內存支持更大帶寬的四通道內存,因此給主板布局帶來了較大變化,Sandy Bridge-E的內存被對稱地放置在CPU的兩側(傳統(tǒng)主板只有一側放置內存),這樣的變化也影響到散熱器使用和主板走線、PCB布置等。另外,Sandy Bridge-E處理器的LGA插槽也不再使用主板固定散熱器,直接在金屬背板四角設計了固定螺絲扣,金屬相比PCB更為堅固,之前可能出現(xiàn)的主板被散熱器拉彎的現(xiàn)象就大大減少了。
架構的全面進化
從架構上來看,Sandy Bridge-E實際上并不太像民用級別的桌面處理器,它的部分技術來自于服務器和工作站的Xeon系列,也就是Intel即將發(fā)布的Sandy Bridge-EP系列處理器。Intel通過簡化Sandy Bridge-EP的部分功能,最終將它應用在頂級桌面平臺。
Sandy Bridge-E的三級緩存變得特別大,最多可達15MB。這是之前任何民用桌面處理器都無法達到的。實際上,Sandy Bridge-E的L3緩存是Intel新增強設計的一種包容的、全覆蓋、分布式、重點在于解決多處理器的系統(tǒng)帶寬和延遲的高級設計方案。舉例來說,Sandy Bridge-E的緩存數(shù)據將根據物理地址散列至不同的節(jié)點上以防止爭用,提升帶寬,這種設計類似于之前的Nehalem-EX,每個周期可以允許四次并行訪問,并通過一些特殊的監(jiān)聽技術減少了芯片間和芯片內為了保持緩存一致性而產生的數(shù)據通信,大大提升緩存數(shù)據有效性。
Sandy Bridge-E依舊使用環(huán)路總線方案,這種總線的好處在于應用方式簡單并且效率相當高。Intel設計了一個雙向環(huán)路總線,每個方向是32bit,這樣可以令每個節(jié)點按照時鐘周期交錯式地運行在兩個環(huán)路上,避免了碰撞(總線爭用)和饑餓(數(shù)據資源等待)情況的出現(xiàn),同時也增強了CPU內部不同核心之間的聯(lián)系。這種設計比之前的CrossBar方案,在多核心支持方面更有優(yōu)勢。
除此之外,Sandy Bridge-E基本的CPU核心計算部分雖然還是維持了SandyBridge極為高效簡潔的設計,但也做出一些微小調整以適應更多核心的需要。在用戶較為關心的內存方面,Sandy Bridge-E從之前Nehalem的三通道內存進一步升級到四通道,帶寬進一步升級,配合Intel高效率、超低延遲的內存控制器設計方案,Sandy Bridge-E便輕松擁有桌面級產品中最強的內存I/O吞吐性能。
由于Sandy Bridge-E內置了大部分北橋功能,因此X79芯片組看起來更像是個傳統(tǒng)的南橋。在Intel早期規(guī)劃中,X79應該支持多達10個SATA3.0接口并且支持PCI-E 3.0和SAS(Serial Attached SCSI)服務器硬盤,不過由于種種原因,SATA3.0接口最終數(shù)量縮水,只能支持2個SATA3.0接口和4個SATA2.0接口。而雖然X79芯片組已經能夠提供PCI-E 3.0級別的數(shù)據帶寬,但由于目前還沒有一款PCI-E 3.0的顯卡,因此Intel也沒有正式宣稱支持。至于SAS,這個屬于服務器上的硬盤規(guī)格,也因為兼容性問題最終取消。另外,目前USB 3.0、Thunder Bolt等新接口在X79芯片上也一概欠奉,廠商只有通過添加第三方芯片來完成對這些新技術的支持。這不得不說是X79芯片組的遺憾了。考慮到其超長的壽命,以后頂級主板不支持原生高速擴展接口的情況可能還將繼續(xù)上演。
SNB-E值得期待
Intel對Sandy Bridge-E的性能一直守口如瓶,不過一些泄露資料表明Sandy Bridge-E在某些性能上超越前代Nehalem高達50%之多,基本計算性能也由于更多核心的存在而至少有30%以上幅度的增強。
在頂級玩家關注的超頻方面,Sandy Bridge-E系列處理器有兩款不鎖倍頻的產品,超頻將更為方便。同時,Intel給出了一種稱之為RCR(Reference Clock Ratio)的技術,允許玩家同時對CPU外頻和內存頻率進行超頻,但并不影響SATA和USB總線的頻率。不過這種技術有一定限制,只支持外頻1倍、1.25倍和1.66倍三個數(shù)據,但這樣又涉及到對內存倍頻的限制問題。因此在最終結果出現(xiàn)之前,玩家最好準備可以運行在超高頻率上的內存以保證超頻的有效性。
總的來說,在Tick-Tock的發(fā)展脈絡下,Intel基本上沒有遇到強有力的對手產品阻擊,Intel產品最大的敵人實際上是自己的上一代產品。Sandy Bridge-E也是如此,雖然目前看來,Sandy Bridge-E已經改變了很多,升級了很多,潛力無限,但面對“廉頗尚能飯”的Nehalem架構產品,Sandy Bridge-E究竟能給我們上演一段怎樣的精彩呢?我們拭目以待吧!